章一零一 蒸汽機(1/2)
三月底,李明勛站在了邦加島軍用船廠的船塢前,這座船塢長超過了九十米,寬達二十五米,深七米,內外兩道閘門與海面隔開,底部由從巨港蘇丹過進口的巨型條石砌築,四周則是軍用標準磚石壘砌,吊杆、支撐柱及木材加工間、鐵作坊、麻作等一切船用設施都是由實力最雄厚的大本營海軍造船廠援助,邦加島上,類似的干船塢一共有四個,其中兩個已經建築完畢,兩個會在六月前竣工,建成之後,邦加島就擁有了同時對四艘千噸以上軍艦進行維護、維修,即便是進行堵漏、大修也不是問題。
軍用船廠中一共有八百四十二名工匠,包含了各個工種,此外還有一千三百名工人,其中一百二十人的工程師、管理和重要匠人來自大本營和甲米地兩大造船廠的支援,其餘的工人全部來自馬來半島,合眾國滅掉的幾個蘇丹國里,不少有造船能力,這些嫻熟的工匠被用在了這裡,這也讓他們走上了通往自由的康莊大道。
在十七世紀,只有英國和法國擁有造船干船塢,大部分國家,特別是荷蘭,都是使用船台造船,海岸線或者河邊的平地上搭設好滑軌,把木料一點點的加工好,構築在一起,然後順著滑軌下水,這個世界上大部分的船台都是如此,稍微好一些的,也只不過是搭上一個棚子,提高雨雪天氣下工作能力。
制約干船塢使用的最主要原因是排水,製造一些小船還能用原始的『船坑』,但是大船船塢的用水量太大,上萬噸的水,畜力和人力排水機械根本不足以支持,但合眾國不同,當潘學忠成為合眾國最新一位元老的時候,就意味著備受矚目的蒸汽機已經進入工程運用狀態,早在三年前,第一台原型機就製造出來,在金瓜石銅礦之中進行試驗和改進,而第一批大規模使用的是金城的金礦區。
船塢旁的大型工作間中,兩台蒸汽機正在進行工作,十二米高的,由磚塊砌築的牆壁成為了蒸汽機槓桿的支撐點,頂部支撐著一根鑄鐵鑄造的橫樑,圓弧狀的拱形零件在兩邊,巨大的鍋爐在橫樑之下,這是一個巨大的桶狀熟鐵鍋爐,用鉚釘鉚接出來的,實際上,鍋爐訂購自私有工坊,那個工坊一直為國內幾個啤酒廠提供釀酒桶,蒸汽機的鍋爐不過是大一些,對氣密性和堅固程度要高一些。
鍋爐的上面是氣缸,這是由海南礦石冶煉出來的高品質鐵鑄造而成,然後進行的打磨,承擔這項技術要求最高工序的是合眾國火藥兵器廠,其一直致力於發展鏜制火炮,但是目前的技術能鏜制的口徑不足以製造出足夠大的氣缸,原因在於水力機械提供不了足夠的精度,而人力鏜制的口徑不會高於二十厘米,所以,只能是讓熟練的工匠對鑄造的氣缸進行打磨,最終的氣缸直徑達到了八十五厘米,而工程運用階段的蒸汽機,活塞與內膛的縫隙沒有超過一厘米,對於手工藝來說,這已經是最高的精度了,歐洲也不可能有類似的精度,因為他們沒有中國匠人具備的那麼多鋼製工具。
實際上,也不需要製造出更精密的氣缸,潘學忠曾經聚集最好的匠人製造出一個高精度的氣缸,結果是密封太好,鍋爐壓力超過了一個大氣壓,導致了鍋爐破損,幸好只是破損,只燙傷了幾個工匠,如果是鍋爐爆炸的話,潘學忠或許.......。
拱形頭由鏈條與活塞連接在一起,另一側的裝置連接的則是泵作用連杆,蒸汽進入氣缸底部之後,活塞上升到了氣缸頂部,而一個操作手關閉蒸汽閥門,打開注水閥門,氣缸內的水蒸氣冷凝,大氣壓作用使得拱形頭抬升,完成一次提水工作。
「這是合眾國的第一種實用蒸汽機,按照潘學忠閣下的命令,被命名為盤古一號,它可以穩定輸出六馬力的功率,可以把一百斤的水垂直提升七米左右的高度,這是最完善的一批蒸汽機了,同批次的功率在五馬力到六馬力之間。一分鐘內,它可以提大約半噸左右的水。」負責這台蒸汽機的工程師向李明勛介紹道。
李明勛點點頭,這意味著,無需為這座船塢打造階梯提水裝置,要知道,在大本營的造船船塢和一些礦坑,需要兩個甚至四個階梯提水站,才能把積水排出。
盤古一號是目前為止,人類手工藝能製造出來的最有效率的蒸汽機,目前的技術條件下,不會有人做的更有效率,為了提升工作能力,科技部下屬的中國機械公司正在籌備進行改進,方式就是並聯氣缸、鍋爐,至於增加鍋爐容積和增加氣缸直徑,那需要冶金水平和機械加工能力取得進步之後的事情。
這種常壓蒸汽機受限於工作方式,僅僅只能用於提水,但造成的巨大影響無愧於它的名字,其意義也盤古開天幾乎不相上下,這是世界上第一種火力機械,雖然只能提水,卻為合眾國工業提供永久動力。
用於提水的蒸汽機,加上水庫和水力機械,工業動力再也不受限於老天,這就是最大的進步,也意味著中國的工場不用只修建在有落差的河流旁邊,無需忍受洪水和泥石流的威脅,雖然,使用煤炭作為動力會增加成本,但是與修建水壩的成本比起來,似乎不值一提。
目前來說,合眾國技術水平最高的水力機械把動力維持在了四個馬力,這是世界平均水準的兩倍,因為這批國有機械使用了大量高品質高精度的鋼製零件,而如果用蒸汽機打造一個能穩定輸出水流的水庫,其水力機械的效率將會達到六個馬力,這意味著,水力機械加工出來的零件精準度將會得到全面提高,零件精準度的提升將會帶來機械效率的提升,如此相互促進相互提升,早晚有一天,只用於排水的蒸汽機會發展出機械式鼓風機械,這種機械用於冶煉之中,穩定的大氣量通風會讓爐溫提升到一千六百度,那意味著液體鋼水的大規模出現,也就提升了冶金行業。
而冶金和加工能力的進步會帶來曲軸、偏心輪、瓦特連杆和行星齒輪組,這個過程即便得到不限制的投入和支持,也需要三十年乃至五十年,但發展的結果就是,瓦特蒸汽機,人類進入工業革命!
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